[發明專利]一種三維場景下的軍標標繪方法

在審

• 申請號: 201810735163.2
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN109087391A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 吳方才;齊紅超;鞏志遠;李博
• 申請（專利權）人: 航天星圖科技（北京）有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種三維場景下的軍標標繪方法，包括三維點軍標符號標繪方法和三維函數軍標符號標繪方法；三維點軍標符號標繪方法包括以下步驟：步驟S11、二維軍標符號的浮雕處理；步驟S12、圖像的邊緣檢測；步驟S13、符號的繪制；三維函數軍標符號標繪方法包括以下步驟：步驟S21、算法分析；步驟S22、可變步長區間平均法確定插值點；步驟S23、參數插值步長l的確定；步驟S24、添加高程。本發明基于實體模型和公告板組合技術實時構建三維點軍標符號，將二維符號高度抽象化與三維符號的形象化結合，給作戰指揮人員無限的想象空間；同時不定長區間平分的三角剖分算法，既保證了節點減少影響曲線的美觀，又不影響繪制效率。

技術領域

本發明涉及一種軍標標繪方法，尤其涉及一種三維場景下的軍標標繪方法。

背景技術

軍隊標號是表現部隊作戰指揮、作戰模擬和其他軍事相關活動中一種常用的圖形符號，根據敵我雙方有關軍事情況將這些符號和文字標記在電子地圖中，形成表示敵我雙方的作戰態勢、戰斗隊形、首長決心、部隊武器裝備等一系列與軍事活動相關的狀態圖。現代戰場環境構建已經由二維平面地圖轉為三維虛擬化戰場，因此構建一套三維軍標符號成為當務之急。

三維軍標標繪對于構建三維數字化戰場至關重要，三維軍標的生成和繪制方法多種多樣，沒有統一的標準，按照構建方式的不同分為點軍標符號和函數軍標符號。

目前針對點軍標符號的三維軍標標繪方法研究，主要有以下兩種：一)JimDurbin等人在對美軍的戰場可視化系統－龍系統的論述中，詳細介紹了美軍三維軍標的標繪方法，該方法采用實體模型和各表面都貼有二維軍標紋理的象征立方體相結合來表示三維軍標，并用不同的色彩、紋理以及旗幟或者不同的實體模型來區分友軍、敵軍等不同性質單位。這種方法雖然戰術意義明確，可視性好，實現也較為簡單，但由于需繪制三維象征立方體模型，再加之軍標的數量繁多，需占用大量的內存空間，耗費時間長，實時性差；二)DanHagens等人提出了另外一種軍標標繪形式，就是用公告板技術直接在場景中顯示二維軍標圖像。這種方法標繪速度快，占用內存空間少，實時性好，但是這種形式的軍標真實感、立體感不強，戰術意義不夠明確，可視性差。

而函數軍標符號尤其需要解決面狀軍標的填充問題、軍標符號與地形匹配的問題。所謂面狀軍標符號，最典型的當屬地域類軍標和箭頭類軍標，目前主要基于三角剖分算法來實現。

發明內容

為了解決上述技術所存在的不足之處，本發明提供了一種三維場景下的軍標標繪方法。

為了解決以上技術問題，本發明采用的技術方案是：一種三維場景下的軍標標繪方法，包括三維點軍標符號標繪方法和三維函數軍標符號標繪方法；

三維點軍標符號標繪方法包括以下步驟：

步驟S11、二維軍標符號的浮雕處理：使用斜面與浮雕算法將二維軍標圖片處理生成具有三維軍標效果的圖像；

步驟S12、圖像的邊緣檢測：取圖像左上角象素為背景，顏色值處于背景或軍標或軍標內部不同顏色部分的分界處的象素即為邊界點；

步驟S13、符號的繪制：首先繪制三維模型，其次計算模型與二維軍標符號結合處的精確位置，利用公告牌技術繪制二維軍標符號，實時計算二維軍標符號的位置，確保二維軍標符號與三維模型的無縫結合；

三維函數軍標符號標繪方法包括以下步驟：

步驟S21、算法分析：在進行三角剖分之前，首先分析箭標光滑曲線邊與三角網連線點的關系，箭標左右光滑邊經過三角剖分后，保證兩邊所得到的三角網點個數相等；軍標中的光滑曲線用剖分后的三角網點相連的多折線逼近進行轉換；

步驟S22、可變步長區間平均法確定插值點：根據光滑Bezier曲線邊的控制點進行區間分段，對每段使用不同的插值步長應用區間平均法提取對應該段區間曲線段上的三角網點；